Як выбраць найбольш прыдатны кандэнсатар PLP для SSD-назапашвальнікаў AI-сервера? Усебаковы аналіз электралітычных кандэнсатараў на аснове тантала з праводным палімерам і гібрыдных алюмініевых электралітычных кандэнсатараў на аснове цвёрдацельных рэчываў.

 

У серверах штучнага інтэлекту цвёрдацельныя назапашвальнікі (SSD) з'яўляюцца асноўным кампанентам для захоўвання і пошуку дадзеных, і іх прадукцыйнасць непасрэдна ўплывае на эфектыўнасць навучання і вываду. З шырокім распаўсюджваннем інтэрфейсаў PCIe 5.0/6.0 спажыванне энергіі SSD і імгненныя патрабаванні да току значна павялічыліся, што робіць выбар кандэнсатараў абароны ад страты харчавання (PLP) вырашальным для стабільнасці сістэмы.

Асабліва ва ўмовах высокай тэмпературы, высокай нагрузкі і бесперапыннай працы 24/7 кандэнсатары павінны адначасова адпавядаць некалькім патрабаванням, у тым ліку нізкаму ESR, высокай шчыльнасці ёмістасці, працягламу тэрміну службы і стабільнасці пры высокіх тэмпературах. У адваротным выпадку могуць адбыцца страта дадзеных, пашкоджанне прашыўкі або збоі сістэмы.

Чаму выбар кандэнсатара непасрэдна ўплывае на прадукцыйнасць і тэрмін службы SSD

Калі ў SSD-назапашвальніку раптоўна адключаецца электраэнергія, кандэнсатар PLP павінен вызваліць назапашаную энергію на працягу мілісекунд, каб забяспечыць бяспечны запіс дадзеных на флэш-памяць NAND. Калі ESR кандэнсатара занадта высокі, падчас разраду адбудзецца вялікае падзенне напружання, што можа прывесці да збою запісу. Калі ёмістасці недастаткова або значэнне ёмістасці значна змяншаецца пры высокіх тэмпературах, ён не можа забяспечыць дастатковы час вытрымкі. Акрамя таго, у кампактных SSD-назапашвальніках M.2 (напрыклад, таўшчынёй 5 мм) вышыня кандэнсатара часта абмежаваная 1,9 мм, і аб'ёмная эфектыўнасць (значэнне CV) непасрэдна вызначае, ці можна дасягнуць дастатковай колькасці назапашвання энергіі ў абмежаванай прасторы.

Рашэнні YMIN для кандэнсатараў

Пераадоленне вузкіх месцаў у сховішчах дадзеных для задавальнення патрэб эпохі штучнага інтэлекту

Рашэнне A: Электралітычныя кандэнсатары з танталавых палімераў на аснове праводнага палімера — эталон найвышэйшай прадукцыйнасці ў касмічнай прасторы

Электралітычныя кандэнсатары YMIN серыі TQD з праводным палімерам на аснове танталавага палімера, якія маюць ультратонкую канструкцыю (1,5 мм), ідэальна падыходзяць для ультратонкіх цвёрдацельных назапашвальнікаў M.2, вырашаючы праблему абмежаванасці прасторы. Высокае значэнне каэфіцыента каэфіцыента варыяцыі (CV) (1,0 мкФ/мм³) і высокатэмпературная стабільнасць танталавых кандэнсатараў гарантуюць, што нават пры вельмі малым аб'ёме яны могуць забяспечыць дастатковую энергію для абароны цвёрдацельнага назапашвальніка ад адключэння харчавання, што гарантуе яго стабільную працу на працягу доўгага часу пры высокіх тэмпературах і высокіх нагрузках.

Ультратонкі і высокай шчыльнасці:Серыя TQDможа мець вышыню ўсяго 1,5 мм і значэнне CV да 1,0 мкФ/мм³, што робіць яго ідэальным выбарам для ультратонкіх цвёрдацельных назапашвальнікаў M.2.

Трываласць і даўгавечнасць: новая цалкам цвёрдацельная паўнапамерная канструкцыя са тэрмінам службы больш за 100 000 гадзін пры тэмпературы 75°C, якая прайшла строгія падвойныя выпрабаванні пры тэмпературы 85°C, захоўваючы стабільнасць пры працяглых умовах высокай тэмпературы і вільготнасці.

Стабільная праца: Дадзеныя дыяграмы паказваюць мінімальныя змены ёмістасці (C) і эквівалентнага паслядоўнага супраціўлення (ESR) з часам і тэмпературай, што забяспечвае бесперапынную і надзейную абарону.

Працяглы тэрмін службы і высокая ўстойлівасць да надвор'я: цалкам цвёрдацельная канструкцыя з меркаваным тэрмінам службы больш за 100 000 гадзін пры тэмпературы 75°C. Шматлікія меры вільгаценепранікальнасці гарантуюць, што прадукт праходзіць падвойныя выпрабаванні на пастаянную тэмпературу і вільготнасць пры 85°C, што дазваляе яму стабільна працаваць пры працяглых нагрузках з высокімі тэмпературамі.

Малюнак 1: Змена LC-каардынатара танталавай кандэнсатара 35 В 68 мкФ з цягам часу

Малюнак 2: Змяненне ESR танталавай кандэнсатара 35 В 68 мкФ з цягам часу

Малюнак 3: Змена ΔC/Co з цягам часу для танталавай кандэнсатара 35 В 68 мкФ

Варыянт B: палімерныя гібрыдныя алюмініевыя электралітычныя кандэнсатары - найлепшы выбар для высокай надзейнасці і эканамічнай эфектыўнасці

Для карпаратыўных SSD-назапашвальнікаў, якія патрабуюць вялікай ёмістасці, палімерна-гібрыдныя алюмініевыя электралітычныя кандэнсатары ymin з'яўляюцца ідэальным выбарам дзякуючы сваёй высокай эканамічнай эфектыўнасці. Яны забяспечваюць выключна працяглы тэрмін службы — 10 000 гадзін пры тэмпературы 105℃, падтрымліваючы нізкі ESR і добрую стабільнасць ёмістасці нават у асяроддзях са значнымі ваганнямі тэмпературы.

Даўгавечнасць і трываласць: забяспечвае больш за 10 000 гадзін працы пры тэмпературы 105℃, што задавальняе доўгатэрміновыя эксплуатацыйныя патрэбы сервераў.

Зручнасць для сістэмы: рэжым збою — гэта «размыканне ланцуга», што забяспечвае большую рэзерваванасць бяспекі для сістэм захоўвання каштоўных дадзеных у параўнанні з рэжымам кароткага замыкання.

Перавага ў кошце: значная аптымізацыя выдаткаў на спіс прадуктаў пры аднолькавай прадукцыйнасці, што робіць яго выдатным выбарам для масавых і вялікіх карпаратыўных SSD-назапашвальнікаў.

ymin Праводны палімерны тантал супраць гібрыдных алюмініевых электралітычных кандэнсатараў з цвёрдацельнымі і вадкімі ўмовамі

Каб вырашыць вышэйзгаданыя праблемы, ymin прапануе два асноўныя рашэнні на аснове кандэнсатараў PLP. Ніжэй прыведзена структураванае параўнанне, заснаванае на вымераных дадзеных:

Табліца 1: Характарыстыкі прадукту: электралітычны кандэнсатар з тантала, які праводзіць палімер, і гібрыдны алюмініевы электралітычны кандэнсатар з цвёрдацельнымі і вадкімі ўмовамі.

Характарыстычны памер	Электралітычны кандэнсатар з праводнага палімера тантала	Палімерны гібрыдны алюмініевы электралітычны кандэнсатар	Каштоўнасць SSD-дызайну
Аб'ёмная эфектыўнасць (значэнне CV)	Вельмі высокі (1,0 мкФ/мм³)	Высокі (0,46 мкФ/мм³)	Танталавыя кандэнсатары - першы выбар для ультракампактнага дызайну
Вышыня прадукту	Ультратонкі, можа быць усяго 1,5 мм	Малы дыяметр, павярхоўны мантаж, вышыня каля 3,55 мм	Танталавыя кандэнсатары не патрабуюць разметкі друкаванай платы; алюмініевыя электралітычныя кандэнсатары патрабуюць разметкі друкаванай платы
Эквівалентны паслядоўны супраціў (ESR)	Нізкі	Вельмі нізкі	Гібрыдныя алюмініевыя электралітычныя кандэнсатары маюць лепшую імгненную разрадную ёмістасць і водгук
Тэрмін службы	Вельмі доўгі (цалкам цвёрдацельны)	Доўгая (гібрыдная сістэма вадкасць-цвёрдае рэчыва)	Абодва адпавядаюць патрабаванням да працяглага тэрміну службы, прычым тэарэтычны тэрмін службы танталавых кандэнсатараў лепшы.
Тэмпературныя характарыстыкі	Выдатна, значэнне ёмістасці/ESR мала змяняецца з тэмпературай	Добрае, значэнне ёмістасці/ESR мала змяняецца з тэмпературай	Абодва стабільна працуюць у умовах высокіх тэмператур
Рэжым збою	Кароткае замыканне (патрабуецца канструкцыя абароны ланцуга)	Размыканне ланцуга	Рэжым адмовы гібрыдных алюмініевых электралітычных кандэнсатараў больш бяспечны і мае меншую сістэмную рызыку.
Кошт	Вышэй	Мае значныя перавагі	Гібрыдныя алюмініевыя электралітычныя кандэнсатары могуць значна аптымізаваць агульны кошт

Табліца 2: Параўнанне тыповых характарыстык электралітычных элементаў з тантала, які праводзіць палімер, і гібрыдных алюмініевых электралітычных элементаў з цвёрдацельнымі і вадкімі рэчывамі

Ключавы параметр / значэнне магчымасці	Алюмініевы электралітычны кандэнсатар YMIN TQD 35V47μF (7.3 * 4.3 * 1.5)	Цвёрдацельны гібрыдны алюмініевы электралітычны кандэнсатар NGY 35V100μF (5 * 11)
Імпульснае напружанне	41В	41В
Пікавае вытрымлівальнае напружанне (пераходнае)	47,3 В	55 В
Падтрымоўванае працоўнае напружанне	35 В	35 В
Дыяпазон дапушчальных адхіленняў ёмістасці	±20%	±10%
Тыповае значэнне ёмістасці	Каля 42 мкФ	Каля 105 мкФ
Канкрэтныя памеры	7,3x4,3x1,5 мм, вышыня кандэнсатара: 1,5 мм	φ5.0x11.5 мм, вышыня ўстаноўкі кандэнсатара: 5.0 мм (падтрымлівае мантаж, патрабуецца канструкцыя слота для друкаванай платы)
Дыяпазон рабочых тэмператур	-55℃~ +105℃	-55℃~ +105℃
Чаканы тэрмін службы	>2000 гадзін пры тэмпературы 105℃	>10000 гадзін пры тэмпературы 105℃
	>100 000 гадзін пры 75℃	>80000 гадзін пры 75℃
Ніжняя мяжа ёмістасці ў канцы намінальнага тэрміну службы	Вышэй за 90% ад пачатковага значэння ёмістасці	Вышэй за 85% ад пачатковага значэння ёмістасці
Змяненне ёмістасці ў залежнасці ад тэмпературы	Дыяпазон -5%~ +20% (-55℃~ +105℃)	Дыяпазон ±7% (-55℃~ +105℃)
Здольнасць вытрымліваць зарад - разрад	Пасля 20 000 цыклаў зарадкі-разрадкі ёмістасць застаецца вышэй за 90% ад пачатковага значэння	Пасля 20 000 цыклаў зарадкі-разрадкі ёмістасць застаецца вышэй за 90% ад пачатковага значэння
Параўнанне выдаткаў	100% (эталонная ацэнка)	Каля 15% (кошт матэрыялаў + кошт сістэмы, чаканае агульнае зніжэнне каля 85%)

Параўнанне кандэнсатарных рашэнняў YMIN: ідэальная адаптацыя да розных патрэб SSD-назапашвальнікаў

Табліца 3: Рэкамендацыі па выбары кандэнсатара YMIN для розных SSD-назапашвальнікаў

Сцэнарыі прымянення SSD	Рэкамендаванае рашэнне	Асноўная прычына	Тыповая спецыфікацыя YMIN
Ультратонкі M.2 SSD (таўшчынёй 5 мм)	Электралітычны кандэнсатар з праводнага палімера тантала	Адзінае рашэнне, якое можа забяспечыць высокую ёмістасць на міліметровай вышыні	TQD 35V 47μF (вышыня 1.5 мм)
Высокапрадукцыйны SSD-сервер са штучным інтэлектам	Электралітычны кандэнсатар з праводнага палімера тантала	Працяглы тэрмін службы, высокая надзейнасць, адпавядае гарантыйнаму тэрміну сервера	TQD 35V 47/68μF
Асноўнае/цэнавае SATA SSD	Палімерны гібрыдны алюмініевы электралітычны кандэнсатар	Найлепшае суадносіны кошту і прадукцыйнасці, што забяспечвае базавую надзейнасць і тэрмін службы	NGY 35V 100μF
Цвёрдацельны назапашвальнік карпаратыўнага ўзроўню U.2 вялікай ёмістасці	Даступныя двайныя рашэнні	Высокая прадукцыйнасць: высокая кошт - прадукцыйнасць танталавых кандэнсатараў; гібрыдныя алюмініевыя кандэнсатары	Наладжваецца ў адпаведнасці з мэтавымі паказчыкамі кошту і прадукцыйнасці кліента

Раздзел пытанняў і адказаў

Пытанне: Як выбраць адзін з двух тыпаў кандэнсатараў?

A: Выбар залежыць ад вашых асноўных патрабаванняў.

Калі ваша канструкцыя сутыкаецца з абмежаванай прасторай (напрыклад, ультратонкі M.2) і патрабуе высокай стабільнасці пры высокіх тэмпературах і працяглага тэрміну службы, то танталавыя электралітычныя кандэнсатары ymin з праводным палімерам — ваш ідэальны выбар.

Калі ваша канструкцыя мае пэўную прастору для размяшчэння элементаў і імкнецца да найлепшага балансу паміж надзейнасцю і агульнымі выдаткамі сістэмы, аддаючы перавагу больш бяспечнаму рэжыму адмовы "размыкання", палімерныя гібрыдныя алюмініевыя электралітычныя кандэнсатары Ymin з'яўляюцца лепшым рашэннем.

Выснова

Выберыце ymin, каб забяспечыць стабільнасць і прадукцыйнасць вашай сістэмы захоўвання дадзеных на серверы штучнага інтэлекту.

Кампанія ymin прапануе дзве асноўныя лінейкі прадуктаў у галіне кандэнсатараў — электралітычныя кандэнсатары з праводным палімерам і гібрыдныя алюмініевыя электралітычныя кандэнсатары з палімерам. Незалежна ад таго, ці гэта ультратонкія SSD-назапашвальнікі з абмежаванай прасторай, ці SSD-назапашвальнікі карпаратыўнага класа, якія патрабуюць высокай ёмістасці і магутнасці, мы можам даць прафесійныя і надзейныя кансультацыі па выбары кандэнсатараў, дапамагаючы кліентам знайсці найлепшы баланс паміж прадукцыйнасцю, коштам і надзейнасцю. Каб атрымаць падрабязныя спецыфікацыі, справаздачы аб выпрабаваннях, табліцы выбару або запытаць узоры, наведайце вэб-сайт ymin або звярніцеся ў нашу службу тэхнічнай падтрымкі. Мы можам аказаць індывідуальную падтрымку ў выбары для вашага канкрэтнага праекта.